煤礦水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探

1、煤礦水文地質(zhì)勘探煤礦水文地質(zhì)勘探 一、煤礦水文地質(zhì)勘探的概念與特征一、煤礦水文地質(zhì)勘探的概念與特征 二、煤礦水文地質(zhì)勘探規(guī)范二、煤礦水文地質(zhì)勘探規(guī)范 三、煤礦水文地質(zhì)勘探設(shè)計(jì)三、煤礦水文地質(zhì)勘探設(shè)計(jì) 四、煤礦水文地質(zhì)勘探方法與手段四、煤礦水文地質(zhì)勘探方法與手段 五、煤礦水文地質(zhì)勘探成果五、煤礦水文地質(zhì)勘探成果 六、煤礦水文地質(zhì)勘探新技術(shù)六、煤礦水文地質(zhì)勘探新技術(shù) 七、焦煤集團(tuán)礦井水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探狀況七、焦煤集團(tuán)礦井水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探狀況 一、煤礦水文地質(zhì)勘探的概念與特征一、煤礦水文地質(zhì)勘探的概念與特征 地質(zhì)勘探定義：地質(zhì)勘探定義： 是在對(duì)礦產(chǎn)普查中發(fā)現(xiàn)有工業(yè)意義的礦床，為查是在對(duì)礦產(chǎn)普查中發(fā)現(xiàn)有

2、工業(yè)意義的礦床，為查 明礦產(chǎn)的質(zhì)和量，明礦產(chǎn)的質(zhì)和量，以及開采利用的技術(shù)條件以及開采利用的技術(shù)條件，提供，提供 礦山建設(shè)設(shè)計(jì)所需要的礦產(chǎn)儲(chǔ)量和地質(zhì)資料，對(duì)一礦山建設(shè)設(shè)計(jì)所需要的礦產(chǎn)儲(chǔ)量和地質(zhì)資料，對(duì)一 定地區(qū)內(nèi)的巖石、地層、構(gòu)造、礦產(chǎn)、水文、地貌定地區(qū)內(nèi)的巖石、地層、構(gòu)造、礦產(chǎn)、水文、地貌 等地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)查研究工作。等地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)查研究工作。 勘探類型勘探類型 1、資源勘探、資源勘探 石油、煤炭、天然氣、金屬非金屬礦產(chǎn)資源等；石油、煤炭、天然氣、金屬非金屬礦產(chǎn)資源等； 2、工程地質(zhì)勘探（勘察）、工程地質(zhì)勘探（勘察） 大型及重要建設(shè)項(xiàng)目場(chǎng)地：港口碼頭，機(jī)場(chǎng)等；大型及重要建設(shè)項(xiàng)目場(chǎng)地：港口碼頭

3、，機(jī)場(chǎng)等； 3、水文地質(zhì)勘探、水文地質(zhì)勘探 供水勘探，供水勘探，開采水文地質(zhì)條件勘探開采水文地質(zhì)條件勘探等；等； 4、各種專項(xiàng)勘探：、各種專項(xiàng)勘探： 煤層氣勘探、科學(xué)地質(zhì)勘探、地震勘探等。煤層氣勘探、科學(xué)地質(zhì)勘探、地震勘探等。 煤礦地質(zhì)勘探煤礦地質(zhì)勘探 煤礦勘探期：資源勘探為主煤礦勘探期：資源勘探為主 地質(zhì)報(bào)告地質(zhì)報(bào)告 煤礦生產(chǎn)期：資源開采為主煤礦生產(chǎn)期：資源開采為主 生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告 煤礦生產(chǎn)期：防治水為主煤礦生產(chǎn)期：防治水為主 水文地質(zhì)報(bào)告水文地質(zhì)報(bào)告 由礦井建設(shè)開始，到開采結(jié)束期間所進(jìn)行的一切勘探，統(tǒng)由礦井建設(shè)開始，到開采結(jié)束期間所進(jìn)行的一切勘探，統(tǒng) 稱礦井地質(zhì)勘探。按其目的之不

4、同，分為礦井資源勘探、稱礦井地質(zhì)勘探。按其目的之不同，分為礦井資源勘探、 礦井補(bǔ)充勘探、生產(chǎn)勘探和礦井工程勘探等四類。礦井補(bǔ)充勘探、生產(chǎn)勘探和礦井工程勘探等四類。 礦井地質(zhì)礦井地質(zhì) 規(guī)程規(guī)程 煤礦水文地質(zhì)勘探煤礦水文地質(zhì)勘探 礦井建設(shè)生產(chǎn)階段所進(jìn)行的水文地質(zhì)勘探，一般視為煤礦井建設(shè)生產(chǎn)階段所進(jìn)行的水文地質(zhì)勘探，一般視為煤 炭資源勘探階段的水文地質(zhì)工作質(zhì)勘探）的繼續(xù)與深入，炭資源勘探階段的水文地質(zhì)工作質(zhì)勘探）的繼續(xù)與深入， 多帶有補(bǔ)充勘探的性質(zhì)多帶有補(bǔ)充勘探的性質(zhì) 。基本任務(wù)基本任務(wù)是，為煤炭工業(yè)的規(guī)是，為煤炭工業(yè)的規(guī) 劃布局和煤礦建設(shè)，劃布局和煤礦建設(shè)，安全生產(chǎn)安全生產(chǎn)提供水文地質(zhì)依據(jù)，并為水

5、提供水文地質(zhì)依據(jù)，并為水 文地質(zhì)研究積累資料。文地質(zhì)研究積累資料。 煤礦水文地質(zhì)勘探特征煤礦水文地質(zhì)勘探特征 它一般應(yīng)分階段循序進(jìn)行。礦井水文地質(zhì)勘探為礦井建設(shè)、采掘、開拓它一般應(yīng)分階段循序進(jìn)行。礦井水文地質(zhì)勘探為礦井建設(shè)、采掘、開拓 延深、改擴(kuò)建提供所需的水文地質(zhì)資料，并為礦井防治水工作提供水文延深、改擴(kuò)建提供所需的水文地質(zhì)資料，并為礦井防治水工作提供水文 地質(zhì)依據(jù)，它是在煤田水文地質(zhì)勘探的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。礦井水文地質(zhì)勘地質(zhì)依據(jù)，它是在煤田水文地質(zhì)勘探的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。礦井水文地質(zhì)勘 探是在礦井建設(shè)和生產(chǎn)過程中進(jìn)行的，它既可以驗(yàn)證和深化煤田地質(zhì)勘探是在礦井建設(shè)和生產(chǎn)過程中進(jìn)行的，它既可以驗(yàn)證和深

6、化煤田地質(zhì)勘 探對(duì)井田（礦井）水文地質(zhì)條件的認(rèn)識(shí)，又可以根據(jù)礦井建設(shè)生產(chǎn)過程探對(duì)井田（礦井）水文地質(zhì)條件的認(rèn)識(shí)，又可以根據(jù)礦井建設(shè)生產(chǎn)過程 中遇到的水文地質(zhì)問題，充分利用礦井的有利條件，進(jìn)行有針對(duì)性的礦中遇到的水文地質(zhì)問題，充分利用礦井的有利條件，進(jìn)行有針對(duì)性的礦 井水文地質(zhì)勘探，為礦井建設(shè)生產(chǎn)和礦井防治水工作提供依據(jù)?？梢姷V井水文地質(zhì)勘探，為礦井建設(shè)生產(chǎn)和礦井防治水工作提供依據(jù)。可見礦 井水文地質(zhì)勘探是煤田地質(zhì)勘探所不能取代的。對(duì)于水文地質(zhì)條件復(fù)雜井水文地質(zhì)勘探是煤田地質(zhì)勘探所不能取代的。對(duì)于水文地質(zhì)條件復(fù)雜 和極復(fù)雜的大水礦井，尤其是這樣。和極復(fù)雜的大水礦井，尤其是這樣。 1 1、礦區(qū)水文

7、地質(zhì)地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范礦區(qū)水文地質(zhì)地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范 （GB12719-91GB12719-91） 2 2、煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范（DZ/T0215-2002DZ/T0215-2002） 3 3、煤礦防治水規(guī)定煤礦防治水規(guī)定（國(guó)家安監(jiān)總局、煤礦監(jiān)察局）（國(guó)家安監(jiān)總局、煤礦監(jiān)察局） 二、煤礦水文地質(zhì)勘探規(guī)范二、煤礦水文地質(zhì)勘探規(guī)范 勘探類型勘探類型劃分劃分：（依據(jù)礦床主要含水層的儲(chǔ)水空間特征）：（依據(jù)礦床主要含水層的儲(chǔ)水空間特征） 三三 類類 第一類：孔隙充水礦床第一類：孔隙充水礦床 第二類：裂隙充水礦床第二類：裂隙充水礦床 第三類：巖溶充水礦床第三類：巖溶充水礦床 三三

8、型型 第一型：水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單礦床第一型：水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單礦床 第二型：水文地質(zhì)條件中等礦床第二型：水文地質(zhì)條件中等礦床 第三型：水文地質(zhì)條件復(fù)雜礦床第三型：水文地質(zhì)條件復(fù)雜礦床 水文地質(zhì)勘探類型和礦井水文地質(zhì)類型區(qū)別水文地質(zhì)勘探類型和礦井水文地質(zhì)類型區(qū)別 水文地質(zhì)勘探類型水文地質(zhì)勘探類型：劃分的目的是為不同類型礦床的勘探工程設(shè)定不同工程量、勘探：劃分的目的是為不同類型礦床的勘探工程設(shè)定不同工程量、勘探 程度以及礦井涌水量計(jì)算等技術(shù)要求。程度以及礦井涌水量計(jì)算等技術(shù)要求。 比如：孔隙充水簡(jiǎn)單型礦床在勘查階段的水文地質(zhì)剖面要求至少一條，但在復(fù)雜型礦比如：孔隙充水簡(jiǎn)單型礦床在勘查階段的水文地質(zhì)剖面

9、要求至少一條，但在復(fù)雜型礦 床要求至少床要求至少4條剖面，各剖面上不少于條剖面，各剖面上不少于3個(gè)水文孔；水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的礦區(qū)，可計(jì)個(gè)水文孔；水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的礦區(qū)，可計(jì) 算算 全礦區(qū)的正常和最大涌水量。全礦區(qū)的正常和最大涌水量。 立足與勘探，圍繞如何將勘探工作做好，與開采安全關(guān)系不大。立足與勘探，圍繞如何將勘探工作做好，與開采安全關(guān)系不大。 礦井水文地質(zhì)類型礦井水文地質(zhì)類型：劃分的目的是保證礦井安全生產(chǎn)，按照不同類型水文地質(zhì)條件，：劃分的目的是保證礦井安全生產(chǎn)，按照不同類型水文地質(zhì)條件， 對(duì)煤礦安全進(jìn)行安全監(jiān)管。對(duì)煤礦安全進(jìn)行安全監(jiān)管。 比如：水文地質(zhì)條件復(fù)雜的礦井要求設(shè)立專門的防治水機(jī)構(gòu)

10、，裝備必要的防治水搶險(xiǎn)比如：水文地質(zhì)條件復(fù)雜的礦井要求設(shè)立專門的防治水機(jī)構(gòu)，裝備必要的防治水搶險(xiǎn) 救災(zāi)設(shè)備，探放水應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持救災(zāi)設(shè)備，探放水應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持“有掘必探有掘必探”原則，原則， 煤礦防治水規(guī)定煤礦防治水規(guī)定 第二十九條：礦井有下列情形之一的，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行水文地第二十九條：礦井有下列情形之一的，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行水文地 質(zhì)補(bǔ)充勘探工作：質(zhì)補(bǔ)充勘探工作： 1 1、礦井主要勘探目的層未開展過水文地質(zhì)勘探工作的；、礦井主要勘探目的層未開展過水文地質(zhì)勘探工作的； 2 2、礦井原勘探工程量不足，水文地質(zhì)條件尚未查清的；、礦井原勘探工程量不足，水文地質(zhì)條件尚未查清的； 3 3、礦井經(jīng)采掘揭露煤巖層后，水文地質(zhì)條件比原勘

11、探報(bào)告復(fù)雜的；、礦井經(jīng)采掘揭露煤巖層后，水文地質(zhì)條件比原勘探報(bào)告復(fù)雜的； 4 4、礦井經(jīng)長(zhǎng)期開采，水文地質(zhì)條件已發(fā)生較大變化，原勘探報(bào)告不、礦井經(jīng)長(zhǎng)期開采，水文地質(zhì)條件已發(fā)生較大變化，原勘探報(bào)告不 能滿足生產(chǎn)要求的；能滿足生產(chǎn)要求的； 5 5、礦井開拓延伸、開采新煤系（組）或者擴(kuò)大井田范圍、礦井開拓延伸、開采新煤系（組）或者擴(kuò)大井田范圍 設(shè)計(jì)需要的；設(shè)計(jì)需要的； 6 6、特殊地質(zhì)條件部位或者深部煤層下伏強(qiáng)含水層，煤層底板帶壓，、特殊地質(zhì)條件部位或者深部煤層下伏強(qiáng)含水層，煤層底板帶壓， 專門防治水工程提出特殊要求的；專門防治水工程提出特殊要求的； 7 7、各種井巷工程穿越強(qiáng)富水性含水層時(shí)，施工需

12、要的。、各種井巷工程穿越強(qiáng)富水性含水層時(shí)，施工需要的。 三、煤礦水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探設(shè)計(jì)三、煤礦水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探設(shè)計(jì) 1 1、補(bǔ)勘的目的、任務(wù)、補(bǔ)勘的目的、任務(wù) 目的：防治水。任務(wù)確定應(yīng)目的：防治水。任務(wù)確定應(yīng)全面分析已有資料全面分析已有資料，確定補(bǔ)勘的任務(wù)。，確定補(bǔ)勘的任務(wù)。 2 2、補(bǔ)勘的依據(jù)：規(guī)范規(guī)程、資料來源、補(bǔ)勘的依據(jù)：規(guī)范規(guī)程、資料來源 3 3、補(bǔ)勘的范圍、補(bǔ)勘的范圍 礦井？采區(qū)？工作面？下組煤？上組煤？煤系地礦井？采區(qū)？工作面？下組煤？上組煤？煤系地 層含水層？太灰含水層？奧灰含水層？層含水層？太灰含水層？奧灰含水層？ 4 4、補(bǔ)勘技術(shù)手段及工程量：根據(jù)任務(wù)及規(guī)程（勘探類型）確定。、

13、補(bǔ)勘技術(shù)手段及工程量：根據(jù)任務(wù)及規(guī)程（勘探類型）確定。 5 5、工程預(yù)算、工程預(yù)算 6 6、成果設(shè)計(jì)、成果設(shè)計(jì) 四、煤礦水文地質(zhì)勘探方法與手段四、煤礦水文地質(zhì)勘探方法與手段 水文地質(zhì)測(cè)繪水文地質(zhì)測(cè)繪 水文地質(zhì)鉆探水文地質(zhì)鉆探 物物 探探 化化 探探 水文地質(zhì)試驗(yàn)水文地質(zhì)試驗(yàn) 水文地質(zhì)測(cè)試水文地質(zhì)測(cè)試 礦井涌水量計(jì)算礦井涌水量計(jì)算 計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算機(jī)模擬 勘探新技術(shù)勘探新技術(shù) 常用技術(shù)常用技術(shù) 煤礦水文地質(zhì)勘探方法與手段煤礦水文地質(zhì)勘探方法與手段 1、水文地質(zhì)測(cè)繪水文地質(zhì)測(cè)繪 水文地質(zhì)調(diào)查內(nèi)容包括：水文地質(zhì)調(diào)查內(nèi)容包括： 資料收集、地貌地質(zhì)、地表水體、井泉、古井老窯資料收集、地貌地質(zhì)、地表水體、井

14、泉、古井老窯 生產(chǎn)礦井、周邊礦井、地面巖溶調(diào)查。生產(chǎn)礦井、周邊礦井、地面巖溶調(diào)查。 方法：水文地質(zhì)調(diào)查，地面和井下水文地質(zhì)觀測(cè)方法：水文地質(zhì)調(diào)查，地面和井下水文地質(zhì)觀測(cè) 手段：測(cè)繪、觀測(cè)、填圖、繪圖、記錄等手段：測(cè)繪、觀測(cè)、填圖、繪圖、記錄等 煤礦防治水規(guī)定中有比較詳細(xì)的要求煤礦防治水規(guī)定中有比較詳細(xì)的要求 2 2、水文地質(zhì)鉆探、水文地質(zhì)鉆探 煤礦水文地質(zhì)勘探方法與手段煤礦水文地質(zhì)勘探方法與手段 它所完成的任務(wù)內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：它所完成的任務(wù)內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面： （1）完善并建立含水層水動(dòng)態(tài)觀測(cè)系統(tǒng)；）完善并建立含水層水動(dòng)態(tài)觀測(cè)系統(tǒng)； （2）形成礦井水文地質(zhì)試驗(yàn)系統(tǒng)；）形成礦井水文地質(zhì)試

15、驗(yàn)系統(tǒng)； （3）為巖石力學(xué)性能測(cè)試取樣、測(cè)試提供條件；）為巖石力學(xué)性能測(cè)試取樣、測(cè)試提供條件； （4）探查目的含水層巖性、厚度和富水性；）探查目的含水層巖性、厚度和富水性； （5）探查開采煤層底板至奧灰含水層間隔水層巖性、厚度及隔水性；）探查開采煤層底板至奧灰含水層間隔水層巖性、厚度及隔水性； 煤礦水文地質(zhì)勘探方法與手段煤礦水文地質(zhì)勘探方法與手段 鉆孔布置原則鉆孔布置原則鉆探孔數(shù)確定鉆探孔數(shù)確定鉆探參數(shù)設(shè)計(jì)鉆探參數(shù)設(shè)計(jì) 鉆探工藝要求鉆探工藝要求鉆探成果要求鉆探成果要求鉆孔封孔設(shè)計(jì)鉆孔封孔設(shè)計(jì) 鉆探工程設(shè)計(jì)鉆探工程設(shè)計(jì) 鉆探工藝設(shè)計(jì) 項(xiàng)目項(xiàng)目質(zhì)量要求質(zhì)量要求工作內(nèi)容工作內(nèi)容 鉆孔偏斜 1.5/1

16、00m 每30m測(cè)斜一次 孔深誤差1.5 鉆井液清水鉆進(jìn) 必須采用泥漿鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)采取 有效洗井措施。 取芯 完整巖層巖芯采取率70%；破 碎帶60% 地質(zhì)編錄 詳細(xì)記錄涌水、掉塊、塌孔、縮徑、逸氣、掉鉆 等現(xiàn)象層位和深度，巖性、裂隙性質(zhì)、密度、風(fēng) 化程度、巖溶特性及發(fā)育深度。 水文測(cè)井 全孔測(cè)井 視電阻率、自然電位、自然伽 瑪、井溫、井斜。 下管止水 優(yōu)質(zhì)無縫鋼管，止水后管內(nèi)水 位下降速度2cm/h 套管封閉止水自管底注漿，全 孔封閉 水質(zhì)取樣 原狀水樣 簡(jiǎn)易水文 單孔抽水試驗(yàn)穩(wěn)定時(shí)段延 續(xù)時(shí)間不少于8小時(shí) 水位、沖洗液消耗、孔內(nèi) 情況、巖心描述等 鉆孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 考慮因素：孔深，孔徑、抽水試驗(yàn)

17、等考慮因素：孔深，孔徑、抽水試驗(yàn)等 孔 深 ： 7 1 3 m P C 2O f 1 2 7 1 0 8 8 9 105m50m 1 0 m B K 6 鉆 孔 結(jié) 構(gòu) 圖 H = + 5 6 5 m 110m468m 2 4 5 2 1 9 1 9 1 1 6 8 8 9 1 0 8 1 2 7 1 4 6 1 6 8 10m391m100m H = + 6 1 0 m B K 4 鉆孔結(jié)構(gòu)圖 K 2 灰?guī)r底 K 2 灰?guī)r頂 孔深：5 0 1 m 抽水試驗(yàn) 抽水孔與觀測(cè)孔布置抽水孔與觀測(cè)孔布置 試驗(yàn)抽水試驗(yàn)抽水 正式抽水：三個(gè)降深正式抽水：三個(gè)降深 ；延續(xù)時(shí)間與穩(wěn)定時(shí)間；延續(xù)時(shí)間與穩(wěn)定時(shí)間；

18、 靜止水位與恢復(fù)水位觀測(cè)要求；靜止水位與恢復(fù)水位觀測(cè)要求； 抽水試驗(yàn)資料整理抽水試驗(yàn)資料整理 抽水試驗(yàn) 穩(wěn)定流：鉆孔出水量和動(dòng)水位同時(shí)出現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定，穩(wěn)定流：鉆孔出水量和動(dòng)水位同時(shí)出現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定， 并延續(xù)一定時(shí)間。一般要求三個(gè)降深，并延續(xù)一定時(shí)間。一般要求三個(gè)降深， 設(shè)最大降深為設(shè)最大降深為s1， ， 13 12 3 1 3 2 ss ss 非穩(wěn)定流：抽水過程中保持水量穩(wěn)定，觀測(cè)水位變化非穩(wěn)定流：抽水過程中保持水量穩(wěn)定，觀測(cè)水位變化 或保持水位穩(wěn)定，觀測(cè)水量變化。符合實(shí)際?；虮３炙环€(wěn)定，觀測(cè)水量變化。符合實(shí)際。 一般地：一般地： 含水層的劃分 勘探過程中如何劃分含水層？勘探過程中如何劃分含水層？

19、 （1 1）巖石孔隙裂隙發(fā)育）巖石孔隙裂隙發(fā)育有儲(chǔ)水空間有儲(chǔ)水空間 提供較多的儲(chǔ)水空間，形狀各異，空隙、溶隙、孔洞、張開結(jié)構(gòu)面等。提供較多的儲(chǔ)水空間，形狀各異，空隙、溶隙、孔洞、張開結(jié)構(gòu)面等。 巖層的儲(chǔ)水空間在開采之前是天然的，開采過程或開采之后有人為的因巖層的儲(chǔ)水空間在開采之前是天然的，開采過程或開采之后有人為的因 素，比如采礦引起的導(dǎo)水裂隙帶，水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探就將面臨這種問題。素，比如采礦引起的導(dǎo)水裂隙帶，水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探就將面臨這種問題。 勘探過程中如何發(fā)現(xiàn)這些儲(chǔ)水空間呢？主要通過鉆探充洗液的消耗來判勘探過程中如何發(fā)現(xiàn)這些儲(chǔ)水空間呢？主要通過鉆探充洗液的消耗來判 定。測(cè)井、流量測(cè)井等方法

20、也能從巖層的物理性質(zhì)和巖層水流動(dòng)狀況反映定。測(cè)井、流量測(cè)井等方法也能從巖層的物理性質(zhì)和巖層水流動(dòng)狀況反映 巖層是否為含水層。巖層是否為含水層。 （2 2）孔隙裂隙連續(xù)性好）孔隙裂隙連續(xù)性好有徑流條件有徑流條件 （3 3）豐富的水源與補(bǔ)給源）豐富的水源與補(bǔ)給源有補(bǔ)給條件有補(bǔ)給條件 鉆孔單位涌水量鉆孔單位涌水量0.001L/s.m的巖層為隔水層的巖層為隔水層 煤礦水文地質(zhì)勘探方法與手段煤礦水文地質(zhì)勘探方法與手段 3 3、物、物 探探 目的與任務(wù)目的與任務(wù)物探方法設(shè)計(jì)物探方法設(shè)計(jì) 成果要求成果要求 物探工程設(shè)計(jì)物探工程設(shè)計(jì) 工程量設(shè)計(jì)工程量設(shè)計(jì) 物探方法物探方法 物探 地面瞬變電磁法 直流電法 頻率

21、測(cè)深法 音頻電穿透法 瑞雷波地震勘探法 槽波地震勘探法 高分辨地震勘探法 地質(zhì)雷達(dá)勘探法 關(guān)于測(cè)井關(guān)于測(cè)井 水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探一般應(yīng)進(jìn)行鉆孔測(cè)井，測(cè)井可以：水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探一般應(yīng)進(jìn)行鉆孔測(cè)井，測(cè)井可以： a. a. 確定含水層、隔水層、軟弱夾層的層位與厚度；確定含水層、隔水層、軟弱夾層的層位與厚度； b. b. 確定斷裂帶、裂隙帶和巖溶發(fā)育帶的位置及厚度；確定斷裂帶、裂隙帶和巖溶發(fā)育帶的位置及厚度； c. c. 劃分地層組，編錄鉆孔柱狀剖面；劃分地層組，編錄鉆孔柱狀剖面； d. d. 劃分咸淡水界面；劃分咸淡水界面； e. e. 測(cè)定鉆孔中含水層之間的補(bǔ)給關(guān)系；測(cè)定鉆孔中含水層之間的補(bǔ)給關(guān)系；

22、f. f.估算水文地質(zhì)參數(shù)，包括地下水礦化度、孔隙率、滲透系數(shù)、流量及涌水量等；估算水文地質(zhì)參數(shù)，包括地下水礦化度、孔隙率、滲透系數(shù)、流量及涌水量等； g. g. 測(cè)定鉆孔技術(shù)狀況，包括鉆孔孔徑、孔斜，尋找孔內(nèi)事故位置；測(cè)定鉆孔技術(shù)狀況，包括鉆孔孔徑、孔斜，尋找孔內(nèi)事故位置； h. h. 地層物性參數(shù)測(cè)量。地層物性參數(shù)測(cè)量。 電阻率、自然電位、自然伽瑪、井徑、井溫、井斜測(cè)量；井中流體測(cè)量、超聲電阻率、自然電位、自然伽瑪、井徑、井溫、井斜測(cè)量；井中流體測(cè)量、超聲 成像測(cè)井、聲速、伽瑪伽瑪、井液電阻率、井液、鉆孔電磁波法測(cè)井。成像測(cè)井、聲速、伽瑪伽瑪、井液電阻率、井液、鉆孔電磁波法測(cè)井。 煤礦水文

23、地質(zhì)勘探方法與手段煤礦水文地質(zhì)勘探方法與手段 4 4、化、化 探探 目的與任務(wù)目的與任務(wù)取樣方法取樣方法 成果要求成果要求 化學(xué)勘探設(shè)計(jì)化學(xué)勘探設(shè)計(jì) 工作量設(shè)計(jì)工作量設(shè)計(jì) 水質(zhì)測(cè)試項(xiàng)目水質(zhì)測(cè)試項(xiàng)目 水化學(xué)分析方法的簡(jiǎn)稱。地下水的化學(xué)成份往往代表著其賦存地層的環(huán)境特征，水化學(xué)分析方法的簡(jiǎn)稱。地下水的化學(xué)成份往往代表著其賦存地層的環(huán)境特征， 按照各種特征離子的含量、礦化度、水質(zhì)類型等，可以對(duì)不同含水層地下水做按照各種特征離子的含量、礦化度、水質(zhì)類型等，可以對(duì)不同含水層地下水做 出區(qū)分，從而對(duì)井下涌水的來源進(jìn)行識(shí)別。出區(qū)分，從而對(duì)井下涌水的來源進(jìn)行識(shí)別。 煤礦水文地質(zhì)勘探方法與手段煤礦水文地質(zhì)勘探方

24、法與手段 5 5、水文地質(zhì)試驗(yàn)、水文地質(zhì)試驗(yàn) 水文地質(zhì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)水文地質(zhì)試驗(yàn)設(shè)計(jì) 抽水試驗(yàn)抽水試驗(yàn) 放水試驗(yàn)放水試驗(yàn) 注水試驗(yàn)注水試驗(yàn) 連通試驗(yàn)連通試驗(yàn) 煤礦水文地質(zhì)勘探方法與手段煤礦水文地質(zhì)勘探方法與手段 6 6、水文地質(zhì)測(cè)試、水文地質(zhì)測(cè)試 巖石物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)試巖石物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)試 地應(yīng)力測(cè)試地應(yīng)力測(cè)試 煤層頂?shù)装迤茐纳疃葴y(cè)試煤層頂?shù)装迤茐纳疃葴y(cè)試 帶壓系數(shù)測(cè)試帶壓系數(shù)測(cè)試 專項(xiàng)測(cè)試、專項(xiàng)設(shè)計(jì)專項(xiàng)測(cè)試、專項(xiàng)設(shè)計(jì) 煤層底板破壞深度測(cè)試煤層底板破壞深度測(cè)試 10-4092 10-4112 5 34 鉆孔布置鉆孔布置以辛置東四以辛置東四409工組面為例工組面為例 3號(hào) 鉆 孔 5號(hào) 鉆 孔 4號(hào) 鉆

25、 孔 煤層底板破壞深度測(cè)試煤層底板破壞深度測(cè)試 測(cè)試方法測(cè)試方法 10-411210-1092 開 孔 位 置 11#煤 1.84m 砂 巖 、 泥 巖 4.3m K1石 英 砂 巖 1.99m 砂 質(zhì) 泥 巖 1.5m 中 砂 巖 5.5m 砂 質(zhì) 泥 巖 3.56m 細(xì) 砂 巖 、 砂 質(zhì) 泥 巖 10.18m 4號(hào) 鉆 孔 5號(hào) 鉆 孔 3號(hào) 鉆 孔 煤層底板破壞深度測(cè)試煤層底板破壞深度測(cè)試 煤層底板破壞深度測(cè)試煤層底板破壞深度測(cè)試 煤層底板破壞深度測(cè)試煤層底板破壞深度測(cè)試 煤層底板破壞深度測(cè)試煤層底板破壞深度測(cè)試 工作面底板采前、采后滲透性系數(shù)的變化，反映了工作面底板采前、采后滲透性系

26、數(shù)的變化，反映了 采動(dòng)對(duì)底板的破壞程度。以采后和采前滲透系數(shù)的增量采動(dòng)對(duì)底板的破壞程度。以采后和采前滲透系數(shù)的增量 及開采及開采 后及開采前滲透系數(shù)的比值作為底板破壞深度后及開采前滲透系數(shù)的比值作為底板破壞深度 的判別指標(biāo)的判別指標(biāo)。 測(cè)試深度K1K2K2/K1K 7.5113.8713.8716.431.1840922.554655 8.989.032.11250.3623.8333348.224 9.9610282.74320.321.13289837.576 10.941197.5109.641.12454912.144 12.414.430.691.922.7538131.218578

27、 )/( 2 . 0dmK 2 1 2 K K 得出：底板巖層采動(dòng)破裂深度在8.98-9.03m8.98-9.03m處 兩個(gè)判據(jù)兩個(gè)判據(jù) LP Q K 煤層底板破壞深度測(cè)試煤層底板破壞深度測(cè)試 煤層底板破壞深度測(cè)試煤層底板破壞深度測(cè)試 煤層底板破壞深度測(cè)試煤層底板破壞深度測(cè)試 帶壓系數(shù)測(cè)試帶壓系數(shù)測(cè)試 ii wiiw wi hh pp D 1 1 DwTS 不突水不突水 DwTS 一般不突水，或滲透出水，水量有限一般不突水，或滲透出水，水量有限 DwTS 突水突水 煤礦水文地質(zhì)勘探方法與手段煤礦水文地質(zhì)勘探方法與手段 7 7、礦井涌水量計(jì)算、礦井涌水量計(jì)算 礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范：礦區(qū)水

28、文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范： 對(duì)補(bǔ)充勘探，當(dāng)水文地質(zhì)條件變化不大時(shí)，可用對(duì)補(bǔ)充勘探，當(dāng)水文地質(zhì)條件變化不大時(shí)，可用比擬法比擬法預(yù)測(cè)礦井涌預(yù)測(cè)礦井涌 水量。礦井涌水量計(jì)算必須建立在正確認(rèn)識(shí)礦區(qū)水文地質(zhì)條件基礎(chǔ)水量。礦井涌水量計(jì)算必須建立在正確認(rèn)識(shí)礦區(qū)水文地質(zhì)條件基礎(chǔ) 上，建立礦區(qū)水文地質(zhì)模型和數(shù)學(xué)模型選擇有代表性的參數(shù)及合理上，建立礦區(qū)水文地質(zhì)模型和數(shù)學(xué)模型選擇有代表性的參數(shù)及合理 的方法計(jì)算礦區(qū)正常和最大涌水量。主要方法有：比擬法、數(shù)理統(tǒng)的方法計(jì)算礦區(qū)正常和最大涌水量。主要方法有：比擬法、數(shù)理統(tǒng) 計(jì)法、水均衡法、解析法、數(shù)值法和物理模擬法等。必須注意計(jì)算計(jì)法、水均衡法、解析法、數(shù)值法和物理模擬法等

29、。必須注意計(jì)算 方法的使用條件，有條件時(shí)應(yīng)采用幾種方法計(jì)算對(duì)比。對(duì)計(jì)算結(jié)果方法的使用條件，有條件時(shí)應(yīng)采用幾種方法計(jì)算對(duì)比。對(duì)計(jì)算結(jié)果 應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)評(píng)價(jià)，分析論證計(jì)算涌水量可能偏大或偏小的原因，推應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)評(píng)價(jià)，分析論證計(jì)算涌水量可能偏大或偏小的原因，推 薦排水設(shè)計(jì)的礦井涌水量。薦排水設(shè)計(jì)的礦井涌水量。 礦井涌水量計(jì)算礦井涌水量計(jì)算 1、比擬法：、比擬法： PKQP 0 00 0 00 0 0 0 0 0 0 )(K m L L m S S QQ SF Q q L Q K F Q K L F 富水系數(shù)富水系數(shù): 采空面積富水系數(shù)：采空面積富水系數(shù)： 采掘長(zhǎng)度富水系數(shù)：采掘長(zhǎng)度富水系數(shù)： 單位涌水量

30、比擬法：?jiǎn)挝挥克勘葦M法： 函數(shù)關(guān)系比擬法：函數(shù)關(guān)系比擬法： （降深、巷道長(zhǎng)度、雨季補(bǔ)給增長(zhǎng)系數(shù)）（降深、巷道長(zhǎng)度、雨季補(bǔ)給增長(zhǎng)系數(shù)） 礦井涌水量計(jì)算 2、解析法、解析法 （1）概化：建立數(shù)學(xué)模型，把實(shí)際問題抽象成數(shù)學(xué)問題；）概化：建立數(shù)學(xué)模型，把實(shí)際問題抽象成數(shù)學(xué)問題； （2）計(jì)算：對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算。）計(jì)算：對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算。 大井法大井法 承壓轉(zhuǎn)無壓公式： Q=1.366K(2H-M)M-(H-S)2/（LgRo-Lgro） r0:引用半徑引用半徑 Smax： ： 最大水位降最大水位降 邊界條件邊界條件:四周進(jìn)水四周進(jìn)水 礦井涌水量計(jì)算 3、數(shù)值法、數(shù)值法 數(shù)值法是隨著計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)迅速

31、發(fā)展起來的數(shù)值法是隨著計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)迅速發(fā)展起來的 一種近似計(jì)算方法，常用的是有限元法一種近似計(jì)算方法，常用的是有限元法 足夠的觀測(cè)孔和清晰的邊界條件足夠的觀測(cè)孔和清晰的邊界條件 建立數(shù)學(xué)模型建立數(shù)學(xué)模型反求參數(shù)反求參數(shù)預(yù)測(cè)計(jì)算預(yù)測(cè)計(jì)算 五、煤礦水文地質(zhì)勘探成果五、煤礦水文地質(zhì)勘探成果 補(bǔ)充勘探成果的特點(diǎn)：補(bǔ)充勘探成果的特點(diǎn)： 1、不同于資源勘探成果，資料累積，分析研究程度不足； 2、補(bǔ)充勘探的成果不僅來源于補(bǔ)充勘探所取得的資料，還來源于前期勘 探、生產(chǎn)實(shí)際揭露等，其成果是綜合性的； 3、水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探成果緊緊圍繞煤礦生產(chǎn)實(shí)際，必須回答煤礦水文地質(zhì) 疑難問題，為解決水害問題提供地質(zhì)依據(jù)。 4、

32、成果應(yīng)不斷更新，隨時(shí)補(bǔ)充、修正和完善。 水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探成果內(nèi)容如下：水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探成果內(nèi)容如下： 1、水文地質(zhì)鉆探成果，其中包括：、水文地質(zhì)鉆探成果，其中包括： 鉆孔綜合柱狀圖；鉆孔測(cè)井成果；鉆孔簡(jiǎn)易水文試驗(yàn)成果；鉆孔綜合柱狀圖；鉆孔測(cè)井成果；鉆孔簡(jiǎn)易水文試驗(yàn)成果； 2、鉆孔施工記錄；、鉆孔施工記錄； 3、抽水試驗(yàn)成果、抽水試驗(yàn)成果 4、鉆孔測(cè)量成果、鉆孔測(cè)量成果 5、封孔報(bào)告、封孔報(bào)告 6、物探成果、物探成果 7、水化學(xué)分析成果、水化學(xué)分析成果 8、巖石物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)試成果、巖石物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)試成果 9、礦井涌水量預(yù)測(cè)成果、礦井涌水量預(yù)測(cè)成果 10、煤礦開采水文地質(zhì)條件綜合評(píng)價(jià)、煤礦開采

33、水文地質(zhì)條件綜合評(píng)價(jià) 補(bǔ)勘成果 基本圖件包括：基本圖件包括： 1.鉆孔綜合柱狀圖；鉆孔綜合柱狀圖； 2.礦區(qū)綜合水文地質(zhì)圖（含水文地質(zhì)剖面圖）；礦區(qū)綜合水文地質(zhì)圖（含水文地質(zhì)剖面圖）； 3.地面物探成果圖；地面物探成果圖； 4.井下物探成果圖；井下物探成果圖； 5.抽水試驗(yàn)綜合成果圖；抽水試驗(yàn)綜合成果圖； 6.含水層水位等值線圖；含水層水位等值線圖； 7.礦區(qū)水化學(xué)探測(cè)成果圖；礦區(qū)水化學(xué)探測(cè)成果圖； 8.礦井涌水量計(jì)算圖。礦井涌水量計(jì)算圖。 補(bǔ)勘成果 建立礦井水文地質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建立礦井水文地質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 補(bǔ)勘成果 地面鉆孔地面鉆孔井下鉆孔井下鉆孔 井下涌（突）水點(diǎn)井下涌（突）水點(diǎn) 監(jiān)測(cè)內(nèi)容：水位、

34、水量、水溫、水質(zhì)變化 六、煤礦水文地質(zhì)勘探新技術(shù)六、煤礦水文地質(zhì)勘探新技術(shù) 1、遙感 ；2、井下高壓鉆孔施工 ；3、礦井物探； 4、化探；5、地溫測(cè) 量 6、放水試驗(yàn)；7、地震等物探資料精細(xì)解釋；8、底板破壞深度探測(cè)技 術(shù) ：鉆孔壓（注）水鉆孔聲波測(cè)井、電磁波法、鉆孔成像、頂?shù)装逑鄬?duì)移 近量、單體支柱壓力、鉆孔相對(duì)地應(yīng)力測(cè)量、聲波大地電場(chǎng)法等；9、定向 鉆探技術(shù)：采用定向鉆探技術(shù)，確定導(dǎo)水陷落柱等地質(zhì)異常體形狀和范圍。 10、計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)。11、基于現(xiàn)代高精度分析儀器的水力聯(lián)系判別：如 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀（ICP）可在3min內(nèi)測(cè)72項(xiàng)指標(biāo)；11、 實(shí)驗(yàn)室微觀分析 地震資料精細(xì)解

35、釋技術(shù) 遙 感 技 術(shù) 遙感圖象主要解譯的地質(zhì)問題遙感圖象主要解譯的地質(zhì)問題 ： a. 地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)構(gòu)造(特別是活動(dòng)構(gòu)造特別是活動(dòng)構(gòu)造)與地貌基本輪廓；與地貌基本輪廓； b. 斷裂及隱伏斷裂、隱伏構(gòu)造的位置及其富水的可能性；斷裂及隱伏斷裂、隱伏構(gòu)造的位置及其富水的可能性； c. 外動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象外動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象(滑坡、坍塌、泥石流、坡面沖刷、河流侵蝕、滑坡、坍塌、泥石流、坡面沖刷、河流侵蝕、 風(fēng)蝕與風(fēng)成堆積、冰川凍土、巖溶塌陷、地裂縫等風(fēng)蝕與風(fēng)成堆積、冰川凍土、巖溶塌陷、地裂縫等)的分布；的分布； d. 泉點(diǎn)、泉群、泉域、地下水溢出帶出露位置、地表水體以及河流、泉點(diǎn)、泉群、泉域、地下水溢出帶出露位

36、置、地表水體以及河流、 水田、沼澤地、鹽堿地的分布；水田、沼澤地、鹽堿地的分布； e. 古河道及淺層淡水的分布范圍與可能富水地段；古河道及淺層淡水的分布范圍與可能富水地段； f. 各類地層巖性的分布范圍；各類地層巖性的分布范圍； g. 地表水體污染情況，工業(yè)與生活廢物堆放場(chǎng)地的分布。地表水體污染情況，工業(yè)與生活廢物堆放場(chǎng)地的分布。 遙感技術(shù)廣泛運(yùn)用于煤炭資源、水資 源調(diào)查、煤層氣資源評(píng)價(jià)以及煤礦區(qū) 環(huán)境評(píng)價(jià)，水害防治和監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域， 已經(jīng)形成了煤炭遙感技術(shù)體系。 遙 感 技 術(shù) 定向鉆探技術(shù) 美國(guó)美國(guó)T685WST685WS型鉆機(jī)型鉆機(jī) 泄 水 孔 300回 風(fēng) 回 風(fēng)402 煤 層 煤 層 +

37、900.843 8.87M 210M F3斷 層 +891.972 井下定向孔井下定向孔 水化學(xué)快速檢測(cè)技術(shù)水化學(xué)快速檢測(cè)技術(shù) 化 探 微量元素分析、氣體成分分析、溶解氧分微量元素分析、氣體成分分析、溶解氧分 析和放射性元素、環(huán)境同位素等都在不同析和放射性元素、環(huán)境同位素等都在不同 礦區(qū)的礦井水文地質(zhì)勘探中得到不同程度礦區(qū)的礦井水文地質(zhì)勘探中得到不同程度 的應(yīng)用。的應(yīng)用。 計(jì)算機(jī)模擬技術(shù) 工作面推進(jìn)20m時(shí) 的頂板破壞及應(yīng)力演化過程圖 計(jì)算機(jī)模擬地下水流場(chǎng) 實(shí)驗(yàn)室微觀分析技術(shù) 現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)的引入，使礦井水文地質(zhì)勘探工 作的某些方面已從宏觀世界的觀測(cè)邁入微觀世 界的探索。一些科研部門、高等院校和

38、生產(chǎn)單 位，開始將掃描電鏡、差熱分析、 射線衍射， 微孔結(jié)構(gòu)分析儀、液壓伺服機(jī)等現(xiàn)代測(cè)試設(shè)備 用于研究巖石的成分、結(jié)構(gòu)和滲透性。 碎屑物含碎屑物含70%，絹云母和，絹云母和 炭質(zhì)物炭質(zhì)物2530%，礦物成分主要為，礦物成分主要為 石英、長(zhǎng)石，石英含量石英、長(zhǎng)石，石英含量65%， 長(zhǎng)石長(zhǎng)石85%，絹云母，絹云母 雜基雜基510%，礦物成分：，礦物成分： 石英石英3530%，斜長(zhǎng)石，斜長(zhǎng)石 5%， 硅質(zhì)巖屑硅質(zhì)巖屑 1520%，粘土質(zhì)，粘土質(zhì) 團(tuán)粒團(tuán)粒2520%。 辛置辛置1010煤底板砂巖微觀結(jié)構(gòu)與成份分析煤底板砂巖微觀結(jié)構(gòu)與成份分析 緊密型結(jié)構(gòu)緊密型結(jié)構(gòu) 充填型結(jié)構(gòu)充填型結(jié)構(gòu) 巖性巖性頁(yè)巖（頁(yè)

39、巖（0.9m以上）以上）頁(yè)巖（頁(yè)巖（2325.1m）鋁土泥巖鋁土泥巖 鐵白云石鐵白云石4%/ 方解石方解石1%3%/ 伊利石伊利石9%3%8% 高嶺土高嶺土22%42%88% 石英石英59%35%/ 黃鐵礦黃鐵礦1%2%1% 菱鐵礦菱鐵礦3%8%/ 長(zhǎng)石長(zhǎng)石/1%2% 未檢出未檢出1%1%1% 泥巖礦物成份分析泥巖礦物成份分析 關(guān)于礦井水文地質(zhì)條件 對(duì)礦井水文地質(zhì)條件的認(rèn)識(shí)有賴于水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探，但是，礦井實(shí)際生 產(chǎn)過程中所反映出的地質(zhì)、水文地質(zhì)條件是非常寶貴的資料，是任何勘 探方式也得不的成果。因此，有以下兩種認(rèn)識(shí)： 1、對(duì)礦井生產(chǎn)過程中的突水、涌水量的變化、含水層水位的變化等突水條 件的認(rèn)

40、識(shí)，結(jié)合勘探成果綜合分析水文地質(zhì)條件，從而做到精細(xì)解釋的 目的； 2、生產(chǎn)過程是安全的，相應(yīng)的地質(zhì)資料、采煤方法等是如何保障安全生產(chǎn) 的，這種情形下的總結(jié)和分析可能是更加重要的。 礦井水文地質(zhì)勘探技術(shù)的特點(diǎn)及發(fā)展 1、在礦井水文地質(zhì)勘探過程中，可以充分利用礦井的有利條件，做到井上、下、在礦井水文地質(zhì)勘探過程中，可以充分利用礦井的有利條件，做到井上、下 相結(jié)合，以增強(qiáng)時(shí)空優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，以增強(qiáng)時(shí)空優(yōu)勢(shì) 。 2、在礦井水文地質(zhì)勘探試驗(yàn)時(shí)，進(jìn)行以井下放水試驗(yàn)（有時(shí)包括連通試驗(yàn)）為、在礦井水文地質(zhì)勘探試驗(yàn)時(shí)，進(jìn)行以井下放水試驗(yàn)（有時(shí)包括連通試驗(yàn)）為 主的井下勘探，井上、下結(jié)合觀測(cè)的綜合勘探方法。這種以井下

41、放水試驗(yàn)為中心主的井下勘探，井上、下結(jié)合觀測(cè)的綜合勘探方法。這種以井下放水試驗(yàn)為中心 的礦井水文地質(zhì)綜合勘探方法，不僅大大擴(kuò)大了勘探空間，使勘探工程的布置帶的礦井水文地質(zhì)綜合勘探方法，不僅大大擴(kuò)大了勘探空間，使勘探工程的布置帶 有立體性，而且放水試驗(yàn)的水量和水位降深可以不受抽水設(shè)備能力的限制，能夠有立體性，而且放水試驗(yàn)的水量和水位降深可以不受抽水設(shè)備能力的限制，能夠 較真實(shí)地模擬礦井建設(shè)、生產(chǎn)過程中的地下水流場(chǎng)特征，對(duì)礦井水文地質(zhì)條件的較真實(shí)地模擬礦井建設(shè)、生產(chǎn)過程中的地下水流場(chǎng)特征，對(duì)礦井水文地質(zhì)條件的 評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)更接近于礦井建設(shè)、生產(chǎn)的實(shí)際，從而可為礦井建設(shè)、生產(chǎn)過程中的評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)更接近于

42、礦井建設(shè)、生產(chǎn)的實(shí)際，從而可為礦井建設(shè)、生產(chǎn)過程中的 礦井防治水工作提供可靠的水文地質(zhì)依據(jù)。礦井防治水工作提供可靠的水文地質(zhì)依據(jù)。 3、礦井水文地質(zhì)勘探新技術(shù)的應(yīng)用、礦井水文地質(zhì)勘探新技術(shù)的應(yīng)用 。 4、由于水文地質(zhì)勘探手段的發(fā)展，當(dāng)前的礦井水文地質(zhì)勘探工作已打破以測(cè)、由于水文地質(zhì)勘探手段的發(fā)展，當(dāng)前的礦井水文地質(zhì)勘探工作已打破以測(cè) 繪、鉆探和抽（放）水試驗(yàn)為主體的單一格局，而代之以鉆探、物探、化探、繪、鉆探和抽（放）水試驗(yàn)為主體的單一格局，而代之以鉆探、物探、化探、 抽（放）水試驗(yàn)、示蹤試驗(yàn)、工作面測(cè)試的綜合勘探和從概念模型到數(shù)學(xué)模型的抽（放）水試驗(yàn)、示蹤試驗(yàn)、工作面測(cè)試的綜合勘探和從概念模

43、型到數(shù)學(xué)模型的 模擬計(jì)算，定量評(píng)價(jià)以及計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用。模擬計(jì)算，定量評(píng)價(jià)以及計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用。 5、勘探裝備呈現(xiàn)出的現(xiàn)代高技術(shù)特點(diǎn)。、勘探裝備呈現(xiàn)出的現(xiàn)代高技術(shù)特點(diǎn)。 6、發(fā)展趨勢(shì)是向水文地質(zhì)條件的精確勘探方向發(fā)展，勘探技術(shù)與裝備更加現(xiàn)代、發(fā)展趨勢(shì)是向水文地質(zhì)條件的精確勘探方向發(fā)展，勘探技術(shù)與裝備更加現(xiàn)代 化、綜合化，勘探成果更加貼近生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用?；?、綜合化，勘探成果更加貼近生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用。 近年我國(guó)煤礦水文地質(zhì)勘探特點(diǎn)近年我國(guó)煤礦水文地質(zhì)勘探特點(diǎn) 1、以補(bǔ)充勘探為主。向深部要煤炭資源。、以補(bǔ)充勘探為主。向深部要煤炭資源。 2、勘探規(guī)模以礦井為單位，有別于過去的資源勘探；、勘探規(guī)模以礦井為單位

44、，有別于過去的資源勘探； 3、勘探技術(shù)有很大提高，新技術(shù)頻出。、勘探技術(shù)有很大提高，新技術(shù)頻出。 4、勘探成果與生產(chǎn)實(shí)際需求更加接近；并呈動(dòng)態(tài)完善。、勘探成果與生產(chǎn)實(shí)際需求更加接近；并呈動(dòng)態(tài)完善。 5、勘探精度、深度大大提高。、勘探精度、深度大大提高。 6、建井期、生產(chǎn)期實(shí)際揭露反映了許多地質(zhì)、水文地、建井期、生產(chǎn)期實(shí)際揭露反映了許多地質(zhì)、水文地 質(zhì)現(xiàn)象，水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探目的性和針對(duì)性更加明確。質(zhì)現(xiàn)象，水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探目的性和針對(duì)性更加明確。 7、勘探技術(shù)、解釋技術(shù)和勘探裝備有待深入研究和發(fā)展。、勘探技術(shù)、解釋技術(shù)和勘探裝備有待深入研究和發(fā)展。 礦井水文地質(zhì)勘探的理論研究成果礦井水文地質(zhì)勘探的

45、理論研究成果 1、含（隔）水層的研究和劃分是水文地質(zhì)研究的基礎(chǔ)，不論是在煤田勘探階段還、含（隔）水層的研究和劃分是水文地質(zhì)研究的基礎(chǔ)，不論是在煤田勘探階段還 是在礦井建設(shè)、生產(chǎn)階段，都需要正確進(jìn)行含（隔）水層的劃分。當(dāng)煤田水文是在礦井建設(shè)、生產(chǎn)階段，都需要正確進(jìn)行含（隔）水層的劃分。當(dāng)煤田水文 地質(zhì)勘探成果不能滿足礦井防治水需要時(shí)，含（隔）水層的研究，應(yīng)作為礦井地質(zhì)勘探成果不能滿足礦井防治水需要時(shí)，含（隔）水層的研究，應(yīng)作為礦井 水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探的首要任務(wù)，并結(jié)合礦井防治水的需要有針對(duì)性地進(jìn)行。水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探的首要任務(wù)，并結(jié)合礦井防治水的需要有針對(duì)性地進(jìn)行。 2、對(duì)構(gòu)造控水性的認(rèn)識(shí)、對(duì)構(gòu)造控

46、水性的認(rèn)識(shí) 3、對(duì)礦井水文地質(zhì)類型劃分的認(rèn)識(shí)、對(duì)礦井水文地質(zhì)類型劃分的認(rèn)識(shí) 礦井水文地質(zhì)工作的性質(zhì)與區(qū)域水文地質(zhì)工作或煤炭資源勘探階段的水文地質(zhì)工礦井水文地質(zhì)工作的性質(zhì)與區(qū)域水文地質(zhì)工作或煤炭資源勘探階段的水文地質(zhì)工 作不同，加之我國(guó)幅員遼闊，煤礦水文地質(zhì)問題繁雜，為了對(duì)各種不同水文地質(zhì)作不同，加之我國(guó)幅員遼闊，煤礦水文地質(zhì)問題繁雜，為了對(duì)各種不同水文地質(zhì) 特征的礦井，有針對(duì)性地開展水文地質(zhì)工作，具有相適應(yīng)的工作深度和標(biāo)準(zhǔn)，并特征的礦井，有針對(duì)性地開展水文地質(zhì)工作，具有相適應(yīng)的工作深度和標(biāo)準(zhǔn)，并 為制定有關(guān)的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)政策，進(jìn)行分類指導(dǎo)界定一個(gè)量化標(biāo)準(zhǔn)，有必要對(duì)我國(guó)為制定有關(guān)的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)政策，

47、進(jìn)行分類指導(dǎo)界定一個(gè)量化標(biāo)準(zhǔn)，有必要對(duì)我國(guó) 煤礦礦井按水文地質(zhì)特征進(jìn)行區(qū)域和類型劃分。煤礦礦井按水文地質(zhì)特征進(jìn)行區(qū)域和類型劃分。 礦井水文地質(zhì)勘探是礦井防治水的基礎(chǔ)工作，是其它任何工作不 取代的，防治水工作的質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效果，在一定意義上說，取決于 水文地質(zhì)勘探工作的好壞。“知己知彼，百戰(zhàn)不殆”，只有準(zhǔn)確地 把握地下水文地質(zhì)條件及其變化的脈絡(luò)，才能合理地、有的放矢地 采取相應(yīng)措施，否則勢(shì)必陷入盲目性。因此，對(duì)礦井水文地質(zhì)勘探 工作重視與否，關(guān)系到防治水工作的成敗。礦井水文地質(zhì)勘探技術(shù) 是在地質(zhì)學(xué)、鉆探學(xué)、地球物理勘探學(xué)以及巖石力學(xué)等相關(guān)學(xué)科發(fā) 展的基礎(chǔ)上而逐漸形成自己的體系的，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展

48、，它也 必將不斷完善。 七、焦煤集團(tuán)礦井水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探狀況七、焦煤集團(tuán)礦井水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探狀況 汾西： 霍州： 西山： 1、雙柳礦 1、干河礦 1、白家莊礦 2、賀西礦 2、曹村礦 2、古交礦區(qū) 3、河?xùn)|礦 3、李雅莊礦 4、宜興區(qū) 4、團(tuán)柏柏礦 5、中興礦 5、回坡底礦 沙曲礦 焦煤集團(tuán)規(guī)定，凡是帶壓開采礦井都必須進(jìn)行水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探和 帶壓開采設(shè)計(jì)，這反映了焦煤集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)對(duì)防治水工作的重視。 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì) 汾西礦業(yè)集團(tuán)公司雙柳煤礦汾西礦業(yè)集團(tuán)公司雙柳煤礦 水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探報(bào)告水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探報(bào)告 煤炭科學(xué)研究總院西安研究院煤炭科學(xué)研究總院西安研究院 2008年年9月月 目目 錄錄 1.

49、前言 2.以往工作概述 3.補(bǔ)充勘探方法及工作質(zhì)量評(píng)述 4.礦井地質(zhì)條件 5.礦井水文地質(zhì)條件 6.礦區(qū)地下水化學(xué)特征 7.礦區(qū)地下水流場(chǎng)特征 8.礦區(qū)地下水補(bǔ)、逕、排特征 9.礦井充水因素分析 10.礦井涌水量預(yù)測(cè)計(jì)算 11.礦井開采水文地質(zhì)條件綜合評(píng)價(jià) 12.礦井防治水工程技術(shù)設(shè)計(jì) 13.結(jié)論和建議 水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探 目的：目的： 1 1、查明（下組煤）開采水文地質(zhì)條件；、查明（下組煤）開采水文地質(zhì)條件； 2 2、建立和完善礦區(qū)水文地質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；、建立和完善礦區(qū)水文地質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)； 3 3、確定防治水技術(shù)路線和防治水技術(shù)措施，制定科學(xué)的防治水方案。、確定防治水技術(shù)路線和防治水

50、技術(shù)措施，制定科學(xué)的防治水方案。 具體任務(wù)：具體任務(wù)： 1 1、查清太原群灰?guī)r的厚度、巖性和富水性；、查清太原群灰?guī)r的厚度、巖性和富水性； 2 2、下組煤至奧灰頂板間隔水層厚度、巖性、地層剖面結(jié)構(gòu)、巖石力學(xué)指標(biāo)和阻、下組煤至奧灰頂板間隔水層厚度、巖性、地層剖面結(jié)構(gòu)、巖石力學(xué)指標(biāo)和阻 水性能；水性能； 3 3、奧灰峰峰組和上馬家溝組的巖性、厚度和富水性；、奧灰峰峰組和上馬家溝組的巖性、厚度和富水性； 4 4、煤系地層含水層相互間的關(guān)系及與奧灰含水層的水力聯(lián)系；煤系地層含水層、煤系地層含水層相互間的關(guān)系及與奧灰含水層的水力聯(lián)系；煤系地層含水層 的補(bǔ)給來源，補(bǔ)給方式、補(bǔ)給量大小、以及徑流排泄關(guān)系；的

51、補(bǔ)給來源，補(bǔ)給方式、補(bǔ)給量大小、以及徑流排泄關(guān)系； 5 5、計(jì)算礦井涌水量；、計(jì)算礦井涌水量； 6 6、確定礦井水文地質(zhì)條件類型。、確定礦井水文地質(zhì)條件類型。 石炭系上統(tǒng)太原組灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層石炭系上統(tǒng)太原組灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層 奧灰頂部相對(duì)隔水層奧灰頂部相對(duì)隔水層 峰峰組峰峰組 峰峰二段峰峰二段 峰峰一段峰峰一段 隱晶質(zhì)泥晶（微晶）結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)隱晶質(zhì)泥晶（微晶）結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu) 造，巖石致密、堅(jiān)硬，礦物成分以方解石造，巖石致密、堅(jiān)硬，礦物成分以方解石 為主，次為白云石，微含泥質(zhì)。中夾深灰為主，次為白云石，微含泥質(zhì)。中夾深灰 色薄層狀泥質(zhì)灰?guī)r，裂隙不甚發(fā)育，且多色薄層狀泥質(zhì)灰?guī)r，裂

52、隙不甚發(fā)育，且多 見方解石所充填。見方解石所充填。 Ms1Ms1、Ms4Ms4、Ms6Ms6孔揭露厚度分孔揭露厚度分 別為別為27.5227.52、20.7020.70、26.71m26.71m。 巖芯巖芯: :該組巖溶裂隙不發(fā)育，且多被該組巖溶裂隙不發(fā)育，且多被 方解石所充填，溶孔稀少，巖石裂隙方解石所充填，溶孔稀少，巖石裂隙 連通性不好，補(bǔ)給條件及徑流條件差連通性不好，補(bǔ)給條件及徑流條件差 簡(jiǎn)易水文觀測(cè)，峰峰組簡(jiǎn)易水文觀測(cè)，峰峰組 鉆井液未出現(xiàn)明顯消耗鉆井液未出現(xiàn)明顯消耗 MS1MS4MS6 0.01163L/s0.01163L/sm m0.00133L/sm0.00028L/sm 2.3

53、74g/L2.374g/L1.41g/L1.41g/L2.15g/L 133133、供水孔記錄、供水孔記錄 規(guī)范規(guī)范 q q小于小于0.001L/sm 0.001L/sm 為相對(duì)隔水層為相對(duì)隔水層 10-30m10-30m相對(duì)隔水層相對(duì)隔水層 奧灰突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)奧灰突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià) 本次補(bǔ)勘成果顯示，奧灰峰峰組在井田大部分范圍內(nèi)富水性微弱，尤其 是頂部約30m（峰峰組二段）按其富水程度可劃分為相對(duì)隔水層弱富水 含水層。因此即便未來開采下組煤層引起的底板破壞深度波及至奧灰， 但由于水量較小，難以對(duì)礦井產(chǎn)生災(zāi)害性的影響。 三個(gè)鉆孔均未發(fā)現(xiàn)明顯的沖洗液漏失現(xiàn)象，巖芯致密，未見溶蝕痕跡三個(gè)鉆孔均未發(fā)現(xiàn)明顯的沖